Use of phage applications to combat MRSA at the sow-piglet interface to reduce exposure of staff and contamination of the environment

Den største risikoen for at mennesker overfører meticillinresistent Staphylococcus aureus (MRSA) fra husdyr er direkte kontakt med infiserte dyr eller forurensede omgivelser, inkludert luftbåren eksponering. I svineproduksjon står purker (hunngriser) øverst i produksjonskjeden, og når de er infisert, kan de kontinuerlig overføre MRSA til andre griser. En strategi med fullstendig rengjøring og desinfisering av grisefjøs er imidlertid for kostbart til å være praktisk gjennomførbar. Denne studien fokuserer på å bryte MRSA-syklusen ved å oppdra grisunger som er fri for MRSA fra infiserte purker. Målet med denne tilnærmingen er å redusere smittespredningen i produksjonskjeden og redusere risikoen for mennesker og miljø. For å oppnå dette tester vi spesifikke bakteriofag-koktailer (bakterievirus som retter seg mot MRSA) på mor-griseunge-nivå, og deretter testes både purker og grisunger regelmessig for å spore reduksjonen av MRSA. I tillegg vil studien undersøke hvordan behandlingen påvirker det totale mikrobielle miljøet (inkludert MRSA) hos dyrene, i deres omgivelser og til og med i luften som gårdsarbeiderne puster inn. De potensielle fordelene ved behandlingen vil også bli evaluert ved hjelp av datamodeller for å se hvordan det påvirker MRSA-nivåene hos avlsgriser, flokker, gårdsarbeidere og folkehelsen generelt. Målet er å utforske om bakteriofagbehandlinger kan bidra til å redusere MRSA hos dyr, noe som vil redusere risikoen for menneskelig og miljømessig forurensning. Dette er en del av en "One Health"-tilnærming, som knytter sammen menneskelig, dyre- og miljøhelse.

The main risk factor for human carriage of livestock associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus is direct contact with colonised animals or contaminated environmental materials, along with airborne exposure. Sows are at the top of the pig production pyramid, when colonised, constitute a permanent source of MRSA further down the production pyramid. An all-in all-out strategy with efficient cleaning and disinfection is economically not feasible in pig breeding units. This study aims at breaking the cycle through successfully raising MRSA-negative piglets from positive sows to reduce the infection pressure in the production chain and the associated human and environmental exposure. Interventions will be applied to reduce MRSA directly on the mother-offspring interface by using farm-specific phage-cocktails at the sow-piglet interface. MRSA reduction will be studied through repeated sampling of sows and piglets. Likewise, the impact of the phage treatment on the microbiome dynamics and specifically on MRSA in animals, their environment and in bioaerosols including the exposure of farm staff will be investigated by meta-omics approaches. The impact of the phage application on the prevalence of MRSA in breeding pigs, herds receiving breeding pigs and the effect on the colonisation of farm staff and public health will be investigated by modelling. Phage application is expected support “one health” by reducing MRSA in the animal population and consequently reducing exposure of farm staff and environmental contamination.